電子ゲインエンタルピーに影響する要因:
* 効果的な核電荷: ハロゲンは、有効な核電荷が高い(価電子電子が経験する正電荷)。これは、核内に小さな原子半径と多数の陽子があり、電子をより強く引き寄せるためです。
* 電子シールド: ハロゲンの内側の電子は、核から外側の原子価電子を効果的に保護しません。これにより、効果的な核電荷がさらに増加します。
* 半分充填/満たされたp軌道: ハロゲンには7つの価電子があり、1つの空いているp軌道が残ります。この空いている軌道に電子を追加すると、安定した完全に満たされたp-軌道構成につながります。これはエネルギー的に有利であり、非常に負の電子ゲインエンタルピーをもたらします。
なぜハロゲンが最も負の電子ゲインエンタルピーが最も高いのか:
* 周期表におけるそれらの位置: ハロゲンは、周期表のグループ17(VIIA)にあります。それらは、効果的な核電荷が高いため、最も感動性の高い要素です。
* 電子を獲得する強い傾向: 電気陰性度が高いため、ハロゲンは安定したオクテット構成を達成するために電子を獲得する強い傾向があります。これにより、かなりの量のエネルギーが放出され、非常に負の電子ゲインエンタルピーが発生します。
例外:
* フッ素: フッ素は最も電気陰性の要素ですが、その電子ゲインエンタルピーは塩素よりも陰性ではありません。これは、フッ素の小さなサイズが、追加の電子が追加されると、強い電子間反発につながるためです。
結論:
高い有効な核電荷、不完全なp軌道、および電子を獲得する強い傾向の組み合わせにより、ハロゲンは最高の負の電子ゲインエンタルピー値を持っています。